时间：2022-02-11 07:55:20
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇杨氏模量实验报告，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：大学物理实验；探索；创新
一、对大学物理实验课程教学现状的分析与反思
大学物理实验课程是高等院校的一门重要的基础科学实践课程，其开设目的在于培养学生的科学素养、实践动手能力、创新能力、理论联系实际并适应科技发展的综合应用能力。过去传统的物理实验教学模式，在一定程度上对培养我国20世纪的工作者起了重要作用，但进入21世纪后，以数字化为核心的信息技术高速发展，计算机技术广泛应用，人们的思维方式和工作模式也发生了相应的变化，然而我们的大学物理实验教学由于长期受到教学理念、教学条件和师资水平的限制，没能审时度势对其加以调整，严重制约了学生的创新能力及科学素养的养成。
二、国内外大学物理实验教学的比较
在国内传统的大学物理实验教学中，实验课程的开展往往是教师根据实验教材在实验室里详细讲解实验原理和实验步骤，学生则照搬教师的讲解进行实验，很多情况下，学生做完实验后对诸如实验步骤为何这样确定、实验方法的依据何在等问题不甚明了。真正的实验课程需要学生主动参与，包括主动寻求实验原理和方法、设计实验步骤、对实验数据进行处理与反思，而这方面国内大学物理实验教学却较少要求。在欧美发达国家，实验教学理论可以认为是一种合作学习理论，普通物理实验是一种探究式实验。大学物理实验教学和大学物理课堂教学一般都是整合在大学物理课程之中的。如在MIT普通物理学课程中，学生按照3人一组进行分组，以学生自主学习为主，教师讲解理论知识并指导学生实验。
三、对大学物理实验课程教学的探索
1、与时俱进，转变教师教学理念
虽然高校实验教学改革的呼声已过多年，但传统的“模仿式”教学模式依然根深蒂固，实验教师的教学理念并没有发生实质性的改变。教师苦口婆心地详细讲解实验原理、步骤、操作的方法和注意事项，学生盲目效仿，完全失去独立思维的真正支配权，更无创新能力可谈。时代在发展，科技在突飞猛进，教师必须具有强烈的责任和使命感，高瞻远瞩，更新教学理念，不仅要让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更要通过学生理论联系实际解决实际问题的过程，培养学生的科学思维能力和创新能力，也只有在富有时代性的理念导引下，才能不断研究、探索、改革、创新实验的教学，培养出社会需要的高素质人才，否则理念不改变而大谈改革与创新，那只是一场空话。
2、加大新科技实验设备的投入，更新陈旧实验内容
随着新技术的出现，有些实验设备和实验内容明显与时代脱节，不能满足时代对学生素质培养的需求，此时教师必须果断决策，用新技术设备替换陈旧设备仪器，同时更新相应实验的内容。如通过开尔文双电桥电路，将电阻应变式传感器应用到测量金属丝杨氏模量的实验中，通过测量金属丝电阻的办法，测量金属丝杨氏模量，此方法不仅克服了传统光杠杆放大原理测量杨氏模量存在的系统误差，还减少了测量的直接数据，克服了传递误差，提高了实验的精确度，同时又把当前应用较广的传感器新技术应于实验，拉近了学生与社会应用新技术的距离，有助于培养学生的良好科学素质。
3、拓展实验环境和实验内容，变单一为多元化
传统的物理实验教学往往是三个固定固定的时间、固定的地点、固定的实验。显然，这种过于单一的教学方式，与信息化高速发展的时代不相匹配，拓展实验环境、丰富实验内容、加大设计性和综合性实验的教学也就成为实验教学改革的大势所趋。对此，我校做了以下主要工作： （1）针对不同层次的学生重新整合实验内容，将其划分为三大类别，第一类为基础性实验，即普通物理力、热、电、光等各部分的基本实验，旨在培养学生的基本实验能力。第二类为综合性实验，实验的内容涉及本课程综合知识或与本课程相关课程知识，主要对学生进行实验技能和方法的综合训练。第三类为设计性实验，教师根据教学要求提出实验目的和实验要求，并给出实验室所能够提供的实验仪器设备、器件等实验条件，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，讨论并提出实验的具体方案、拟定实验步骤、选定仪器设备、独立完成操作、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。这样，实验选择的灵活性，不仅突出了学生的主体性地位，更调动了学生的实验积极性，取得了良好的效果。 （2）利用计算机网络拓展实验环境，开放服务性实验室。通过校园网，建立专门的实验网站，学生做实验前，必须通过网络提前预习实验，完成预习思考题，对设计性实验写出设计方案，并通过网络提交，待老师审阅合格后方可参加实验操作。这样，不仅克服了传统实验教学受到课堂、课时的限制，将教学内容在时空上得到很好的延伸，还调动了学生的独立科学思维，提高了具体实验操作的效率。
4、完善实验成绩评价方案
1.1建立良好的实验室管理机制
实验室管理制度是实验教学能够有序进行的重要基础，好的规章制度不仅包括指导教师、实验室管理教师的工作职责，还应包括学生在实验室中的注意事项，实验室的开放时间和实验项目等。另外，也要建立对实验室开放时间和实验内容的考核审查制度，以便实验室能够合理调动和安排实验资源开展教学。
1.2制定开放实验的实验项目
根据每学期开展的课内实验，整合实验资源制定开放实验的实验项目。独立学院目前针对不同专业开设了不同层次的大学物理实验课程，由于学时不同，开设的实验项目也不相同。教研室将未在课内实验中出现过的实验仪器作为开放实验，目前独立学院此类开放实验项目有动态共振法测量材料的杨氏模量、金属电子逸出功的测量等。同时，针对文科专业同学开设较简单的开放实验，如长度和物体密度测量、示波器原理与使用等以满足学习需要。另外，可将已在课程中使用过的实验仪器开展开放实验，如在课程中利用分光计测量三棱镜的顶角，在开放实验中可利用分光计测量玻璃介质的折射率、光栅光谱等。
1.3学生自主实验与教师指导
实验室全天对学生开放，学生在做好登记或预约后可单独或组成小组进行实验，实验中鼓励学生自主设计实验方案，自行阅读实验室提供的资料，借助资料、仪器说明书，准确调整使用仪器，自主的完成从设计到测量的全过程。为方便学生与教师交流，学生也可以提前与指导教师预约，共同探究问题。
2开放实验与大学物理实验评价体系及第二课堂相结合
2.1开放实验与大学物理实验评价体系相结合
实验成绩的评定应能真实反映学生的实验水平和实验素养，有利于培养学生学习的主动性、积极性和探索精神。学生的实验成绩分别由预习成绩、操作成绩和实验报告成绩三部分组成，期末总成绩由平时课内实验成绩60%，开放实验10%和期末考试30%构成。
2.2开放实验与物理第二课堂相结合
课外活动作为教学活动的有机组成部分，使大学生丰富和发展自己的第二课堂。由于第二课堂时间充裕、形式多样、教师便于从多个角度培养学生的动手能力。近年来，教研室在教学中十分注意开发学生的第二课堂，在教学过程中充分利用实验室现有实验资源，在大学生科技创新、物理演示仪器制作等环节中，对学生进行操作、制作等方面的训练。
3存在问题
由于独立学院目前没有网络平台做为支撑，造成某些时间实验室学生较多，实验仪器不足，某些时间没有学生做实验的情况，从而导致实验仪器得不到充分利用。在开放实验进行过程中，由于学生自由地操作仪器，仪器设备的损坏率明显提高，并且为不断提高学生学习兴趣，根据实际情况须不断地更新实验项目和仪器。这就要求学校要投入经费购买新仪器，增加实验配件，支付仪器修理费。
4结论
我校大学物理实验室2008年获评自治区级物理实验示范中心，2009年以来，学校先后投入300万余元，实验项目总数由最初的16个增加到目前的40个，同时投入近50万元对已淘汰的实验仪器进行改造。实验室每学期承担着学校约4000名本科生的教学任务。每名学生需修完16个实验项目(春学期8个+秋学期8个)。针对这样庞大的教学工作量，如何为学生合理地安排实验项目?为避免与学生其他课程上课时间冲突，一直以来都采取传统的手工排课方式。每学期第一周，教师为每名学生手工安排一学期每个实验的上课时间和地点，并制作成绩记录卡片。近年来，随着学生数量的增长和可开设实验项目的增加，手工排课的弊病也不断暴露:(1)很难针对学生专业背景的不同以及学生的个人兴趣安排实验项目;(2)部分学生周一至周五没有合适的上课时间，只能将实验时间延长到周六或周日;(3)教师排课任务繁重;(4)学期末手工计算实验成绩工作量大，且容易出错。随着网络技术的发展，实验教学的开放式管理已是必然趋势。2012年开始着手建设物理实验网络化教学与管理平台。经过近二年的努力，大学物理实验选课和成绩管理系统的平台已基本搭建成功。然而，在运行期间也暴露出了一系列亟待解决的问题:(1)由于学生实现了实验项目的自主选择，上课时间的自由选择，每次上课的学生专业背景互不相同，知识层次参差不齐。由于同班级的学生不在同一时间和同一实验室上课，不能相互提醒，经常出现迟到、记错实验时间和实验项目的现象。(2)出现扎堆儿选课现象，例如，临近节假日和期末考试的时间选课的学生较少;少部分选课晚的学生由于可选择的上课时间较少且与其他课程冲突，不能成功选课，上述种种现象造成实验室资源的不合理利用。(3)实验报告单的管理比较混乱，由于部分实验学生不能在课堂上完成数据处理，课后学生不能及时将纸质报告提交到任课教师处，造成学生实验成绩不及格等现象。(4)学生替做实验的现象增加。我们对上述问题进行了理性的分析和思考。实验教学的开放式管理是新型的教学管理模式，丰富了大学物理实验课的教学内容，实现了多元化教学方式;充分利用网络资源，扩大学生的知识面，避免了传统实验教学的单一性;实现了大学物理实验课程的开放，为分专业、模块化教学改革的实施奠定了基础。但任何客观事物都应具有两面性，物理实验教学的完全开放并不适应我校的校情。因为:(1)我校学生多数毕业于县级、盟市级高中，且大多来自农村，区内外生源比例接近1∶1，整体生源质量处中等偏下水平。2013年的招录分数情况显示，内蒙古本科一批次第一志愿平均录取分数:488.6;内蒙古本科二批次第一志愿平均录取分数:442.3。学生的整体层次较一、二线城市的985、211院校低很多，在进入大学后的学习缺乏自主性。(2)由于实验条件限制，大部分学生对高中物理实验常用仪器的基本操作仅停留在“看”的阶段，且没有形成好的实验习惯。(3)尽管现在可开设的实验项目已逾40个，但由于实验室摆放仪器面积的限制，每学期可摆放的仪器种类受到一定限制。因此，我校学生并不能适应实验教学的全开放式管理。鉴于上述考虑，我们提出适合我校校情的大学物理实验开放教学对策。
2大学物理实验开放教学对策
2.1合理地选排课
合理的选排课环节是学生能否顺利完成实验项目的前提，我们提出将手工排课和选课系统自主选课结合的办法去克服目前出现的问题。学期初，教师首先将不同专业的学生分组，尽量保证同一班级的学生在同一时间段上课。接着，要求学生按照分组情况进入网络选课系统自主选择实验项目。这样的选课方法既统筹安排了实验的教学过程，又体现了开放教学的自主性，其优点有:(1)学生上课时，可相互提醒，避免了因记错上课时间而延误实验;(2)可指派班长或学习委员核查学生身份信息，有效遏制了学生替做实验现象;(3)实现了学生根据自己的专业特色和学习兴趣自主选择实验项目的教学目标;(4)选课系统已包括了成绩管理的功能，学期末可直接导出学生的实验平均成绩，克服了手工计算实验成绩的冗繁过程。
2.2物理仿真实验与考试系统
我校地处国家中西部，尽管随着地区经济和学校的发展，实验条件已有很大改善、实验项目亦在陆续增加，但与清华、北京大学等一流院校相比较，可供学生操作的实验项目毕竟有限。仿真实验是扩展课堂教学内容、拓展学生学习兴趣、培养学生创新能力的有效教学手段。我校已于去年购买了中科大奥锐科技有限公司的大学物理仿真实验系统和考试系统，该系统具有界面友好、实验指导信息丰富，灵活选择实验仪器，实验针对性强等优点。目前包含30个实验项目:用单摆法测量重力加速度、交流谐振电路及介电常数的测量、热敏电阻温度特性研究实验、用凯特摆测重力加速度、不良导体热导率的测量、半导体温度计的设计、双臂电桥测低电阻实验、动态磁滞回线的测量、温度传感器温度特性测试与研究、示波器实验、分光计实验、设计万用表实验、声速的测量、三线摆法测刚体的转动惯量、测量锑化铟片的磁阻特性、偏振光的观察与研究、干涉法测微小量(牛顿环和尖劈)、椭偏仪测折射率和薄膜厚度、迈克耳孙干涉仪、检流计的特性研究、塞曼效应实验、密立根油滴实验、直流电桥测量电阻(自组式和箱式)、拉曼光谱实验、光电效应和普朗克常量的测定、交流电桥、太阳能电池的特性测量、拉伸法测金属丝的杨氏模量、霍尔效应实验、光强调制法测光速。考核是实验教学中的重要环节，也是教学过程和教学方法的重要组成部分。为此，我们购买了物理实验考试评判系统。该系统包含了上述仿真实验项目和试题库，命题教师也可根据自己的教学情况自主命题。具体教学过程中，我们鼓励学有余力的学生在修完必做实验项目后，有选择地完成仿真实验。学期末，将根据仿真实验的完成情况和考试成绩，给予加分鼓励。针对重修的学生，可要求其完成仿真实验并进入考试系统进行测试。仿真实验和考试系统的引入极大地丰富了大学物理实验的教学内容教学的灵活性。
2.3实验报告的评阅
我校大学物理实验室对所有的学生实验报告仍采取手工评阅方式。这种评阅方式造成报告评阅后不能及时、甚至无法返回到学生手中，以便学生查证自己实验过程中存在的问题;同时也耗费了教师大量的精力。我们正在尝试学生的部分实验报告采用网络自动评阅的方式进行，学生既可以及时查看自己的实验成绩，也可以发现自己实验过程和结果中存在的问题。目前，已购买了中科大奥锐科技有限公司的实验报告自动评阅系统，但实验项目与我们开设的项目并不完全吻合，需进一步合作完善。
2.4开设实验选修课和创新性实验
为进一步实现大学物理实验教学的开放，可以在每学期开设大学物理实验选修课和创新性实验。实验选修课的仪器台套数可以少一些，但实验项目数要尽量多，有助于开拓有兴趣学学物理实验学生的学术视野、加强动手能力、形成良好的科研素养。创新性实验主要基于现有废旧仪器，鼓励学生去改造发掘新功能，充分调动学生学习物理实验的主观能动性、培养学生的创新能力。
3结束语